공간 전사체학을 이용한 종양 미세환경 내 세포 간 상호작용 네트워크 재구성 방법론

공간 전사체학은 조직 내 세포들의 3차원적 맥락(spatial context)을 유지하며 유전자 발현 정보를 얻는 첨단 기술이며, 이를 활용하여 종양 미세환경(TME) 내 복잡한 세포 간 상호작용 네트워크를 체계적으로 재구성한다.

분석 파이프라인의 주요 단계

• 이미징 및 바코드화: 조직 슬라이드 상에서 각 세포나 영역별로 전사체 정보를 추출하며, 이는 고유의 <바코드>>와 연결된다.
• 공간 정보 매핑: 추출된 전사체 데이터에 원래의 조직 좌표 정보를 통합하여, 어떤 세포들이 물리적으로 인접해 있는지를 파악한다.
• 상호작용 네트워크 추론: 인접한 세포들 사이의 유전자 발현 패턴 유사성 또는 특정 신호 분자(ligand/receptor) 발현 조합을 분석하여, <세포-세포 상호작용>> 관계를 확률적으로 모델링한다.

이러한 분석을 통해 암세포, 면역세포, 혈관 세포 등이 TME 내에서 어떻게 군집을 이루며 서로에게 영향을 미치는지에 대한 높은 해상도의 지도가 제공되며, 이는 궁극적으로 면역항암치료 타겟 발굴에 기여할 수 있다. 단일세포 분석과 달리 공간 정보를 유지한다는 점이 가장 큰 특징이다.